使用C ++ 20进行位操作

这篇文章总结了我对C ++ 20库功能的介绍。今天，我写关于类std :: source_location和一些用于位操作的函数的文章。

std :: source_location表示有关源代码的信息。该信息包括文件名，行号和函数名。当您需要有关呼叫站点的信息（例如用于调试，记录或测试目的）时，此信息非常宝贵。 std :: source_location类是预定义的C ++ 11宏__FILE__和__LINE__的更好替代方法，因此应使用。

调用std :: source_location :: current（）创建一个新的源位置对象src。 src代表呼叫站点的信息。现在，没有C ++编译器支持std :: source_location。因此，以下程序sourceLocation.cpp来自cppreference.com/source_location。

// sourceLocation.cpp //来自cppreference.com #include＆lt; iostream＆gt; #include＆lt; string_view＆gt; #include＆lt; source_location＆gt; 无效日志（std :: string_view消息， const std :: source_location＆amp; location = std :: source_location :: current（）） { std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; info：＆＃34; ＆lt;＆lt; location.file_name（）＆lt;＆lt; ＆＃39;：＆＃39; ＆lt;＆lt; location.line（）＆lt;＆lt; ＆＃39; ＆＃39; ＆lt;＆lt;消息＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; } int main（） { log（＆＃34; Hello world！＆＃34;）; // info：main.cpp：19您好，世界！ }

字节序可以是大字节序或小字节序。 Big-endian表示最高有效字节在前； little-endian表示最低有效字节在前。

标量类型可以是算术类型，枚举，指针，成员指针或std :: nullptr_t。

如果所有标量类型的大小都为1，则字节序无关紧要；枚举数std :: endian :: little，std :: endian :: big和std :: endian :: native的值相同。

当我在x86体系结构上执行以下程序getEndianness.cpp时，得到的答案是little-endian。

// getEndianness.cpp #include＆lt; bit＆gt; #include＆lt; iostream＆gt; int main（）{ 如果constexpr（std :: endian :: native == std :: endian :: big）{ std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; big-endian＆＃34; ＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; } 否则，如果constexpr（std :: endian :: native == std :: endian :: little）{ std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34;小尾数＆＃34; ＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; //小尾数 } }

constexpr如果启用它可以有条件地编译源代码。这意味着编译取决于您的体系结构的字节序。如果您想进一步了解字节序，请阅读同名的Wikipedia页面。

除std :: bit_cast之外的函数均要求无符号整数类型（无符号字符，无符号短字符，无符号int，无符号长或无符号长整型）。

// bit.cpp #include＆lt; bit＆gt; #include＆lt; bitset＆gt; #include＆lt; iostream＆gt; int main（）{ std :: uint8_t num = 0b00110010; std :: cout＆lt;＆lt; std :: boolalpha; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: has_single_bit（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: has_single_bit（num） ＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: bit_ceil（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（std :: bit_ceil（num）） ＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: bit_floor（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（std :: bit_floor（num））＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: bit_width（5u）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bit_width（5u）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: rotl（0b00110010，2）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（std :: rotl（num，2）） ＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: rotr（0b00110010，2）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（std :: rotr（num，2）） ＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: countl_zero（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: countl_zero（num）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: countl_one（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: countl_one（num）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: countr_zero（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: countr_zero（num）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: countr_one（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: countr_one（num）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; std :: popcount（0b00110010）：＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: popcount（num）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; }

下一个程序显示2到7的函数std :: bit_floor，std :: bit_ceil，std :: bit_width和std :: bit_popcount的应用程序和输出。

// bitFloorCeil.cpp #include＆lt; bit＆gt; #include＆lt; bitset＆gt; #include＆lt; iostream＆gt; int main（）{ std :: cout＆lt;＆lt; std :: endl; std :: cout＆lt;＆lt; std :: boolalpha; 对于（auto i = 2u; i＆lt; 8u; ++ i）{ std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; bit_floor（＆＃34;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（i）＆lt;＆lt;＆＃34;）=＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bit_floor（i）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; bit_ceil（＆＃34;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（i）＆lt;＆lt;＆＃34;）=＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bit_ceil（i）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; bit_width（＆＃34;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（i）＆lt;＆lt;＆＃34;）=＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: bit_width（i）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; ＆＃34; bit_popcount（＆＃34;＆lt; std :: bitset＆lt; 8＆gt;（i）＆lt;＆lt;＆＃34;）=＆＃34; ＆lt;＆lt; std :: popcount（i）＆lt;＆lt; ＆＃39; \ n＆＃39 ;; std :: cout＆lt;＆lt; std :: endl; } std :: cout＆lt;＆lt; std :: endl; }

除了协程外，C ++ 20还提供了许多并发功能。首先，C ++ 20具有新的原子。存在用于浮点值和智能指针的新原子。 C ++ 20还允许等待原子。为了协调线程，信号量，闩锁和屏障开始起作用。另外，std :: thread也通过std :: jthread进行了改进。 std :: jthread的执行可以被中断并自动加入其析构函数中。

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C ++ 20-深入分析：2021年2月1日-2021年2月3日（UTC 16:00-20:00）

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